Penové sklo - vlastnosti a rozsah tohto tepelnoizolačného materiálu

Ahojte milí čitatelia! Ako sa citis? Ste pripravení na zimu? Izolovali ste sa?
Dnes som narazil na článok, ktorý ma mierne povedané zmiatol. Uvádzalo sa v ňom, že táto zima bude veľmi razantná. Teda mrazivé a zasnežené. No, čo k tomu povedať? Má to svoje výhody aj nevýhody. Pozitívne je - energická zábava - sánky, korčule, lyže, snehové gule. A negatívne - vykurovanie domu bude stáť pekný cent. Aby sa nehovorilo, pri pohľade na množstvo v pokladničke sa odporúča izolovať „hniezdo“. Našťastie existuje veľa materiálov na otepľovanie miestnosti.

Rozhodol som sa zistiť, čo dnes ponúkajú výrobné organizácie. Moju pozornosť upútala „stará nová“ surovina - penové sklo. Prečo „starý nový“? Ako vám to môžem vysvetliť? Starý má 86 rokov a nový je vylepšený. Poďme si však materiál preštudovať podrobnejšie. Takže, je tu pre vás téma - penové sklo: nevýhody, výhody, výroba, náklady a oveľa viac. Začnime? Choď!

Pórovité sklo: vlastnosti produktu

Trochu histórie

Penové sklo vynašiel ctený pracovník technológie a vedy Isaak Ilyich Kitaygorodsky. Profesor sa špecializoval na technológiu výroby skla, pretože to považoval za materiál budúcnosti. Vynález profesora vylepšili americkí špecialisti v 40. rokoch. Spočiatku sa ako plávajúci materiál používalo penové sklo. Čoskoro však bolo jasné, že vykazuje vynikajúce tepelne a zvukovo izolačné vlastnosti, ktoré sa ľahko lepia a ľahko spracovávajú. Preto sa rozhodlo o jeho použití v stavebníctve.

V Kanade teda existovala budova vytvorená z betónových dosiek s vrstvou z pórobetónu. Táto udalosť sa stala späť v roku 1946. Pokus bol veľmi úspešný. Materiál získal zaslúžené uznanie. Ale na veľkú ľútosť vynálezcu si v sovietskych krajinách nezískal popularitu, pretože náklady boli vysoké a výrobná technológia nebola vypracovaná. Vyrábal sa v ZSSR, ale kvalita výrobkov zostala veľmi požadovaná, čo viedlo k zatvoreniu tovární.

Ale v súčasnosti je výroba tohto produktu v plnom prúde!

Koncepcia

Tepelná izolácia balkóna

Penové sklo je tepelne izolačný materiál vyrobený z kremičitého skla a surovín, ktoré podporujú tvorbu plynov. Izolácia sa často nazýva penové alebo voštinové sklo, pretože má voštinovú štruktúru. Vďaka čomu sa môže pochváliť najunikátnejšími vlastnosťami.

Výroba

Tepelnoizolačná surovina - penové sklo sa vyrába práškovou technológiou. Proces je dosť jednoduchý, ale časovo náročný. Skladá sa z nasledujúcich krokov:

• rozbité kremičité sklo sa drví;
• drobenka je dôkladne zmiešaná s látkami, ktoré tvoria plyn;
• vsádzka (homogénna hmota) je umiestnená na dopravnom páse alebo vo formách a odoslaná do pece;
• sklo mäkne, mení sa na tekutú, ale viskóznu zmes;
• pod vplyvom plynov kaša pení;
• zmes sa pomaly ochladzuje;
• z produktu sa vytvárajú bloky, platne (listy) alebo granule;
• výrobok je spracovaný podľa požiadaviek;
• platne, granule alebo bloky penového skla sú balené.

Dá sa povedať, že bežné sklo, ktoré sa používa v každodennom živote, a pórovitý produkt sú dvojčatá, pretože majú rovnaké zloženie, jediným rozdielom sú póry vyplnené plynom v penovom produkte.

Na výrobu blokov, granúl alebo platní sa používajú iba vysoko kvalitné materiály a inovatívne zariadenia. Výrobky sú navyše kontrolované odborníkmi v súlade s európskymi normami kvality.

Výhody a nevýhody

Klady a zápory
Pri popise vlastností materiálu môžeme konštatovať, že penové sklo je takmer ideálnym materiálom na izoláciu. Nie je to však tak. Má výhody a nevýhody, ktoré ho úplne charakterizujú.

Klady:

• bezpečnosť pre ľudí;
• ekologická čistota;
• antiseptické vlastnosti zaručujú vysokú ochranu pred baktériami;
• dlhá životnosť;
• multifunkčnosť;
• môžu byť použité pri stavbe rôznych budov;
• ľahko sa spája s inými materiálmi;
• nepodliehajú útokom hlodavcov alebo hmyzu;
• odráža vlhkosť, ultrafialové a infračervené lúče;
• odolnosť proti mechanickej deformácii;
• absolútna neutralita voči kyselinám;
• nehorí;
• jednoduchosť spracovania.

Nie bez nevýhod, ktorých sa tiež zhromaždilo značné množstvo. Penové sklo má nasledujúce nevýhody:

• vysoké náklady na materiál v dôsledku zložitosti výroby s využitím najnovšieho vývoja;
• vysoká krehkosť, ktorá pri nesprávnej inštalácii môže viesť k prasklinám;
• nízka priepustnosť pre pary, ktorá môže viesť k hromadeniu kondenzácie na povrchu susediacom s iným materiálom, ktorý nie je tak odolný proti vlhkosti;
• citlivosť na alkálie, ktoré môžu zničiť štruktúru materiálu;
• veľká váha;
• trvanlivosť môže byť absolútne zbytočná, ak sa zostávajúce vrstvy zhoršia, pretože nie je zaistené opätovné použitie penového skla;
• počas prepravy je potrebné chrániť materiál pred nárazmi, pretože aj malý úder môže blok zničiť;
• ani mierne poškodený materiál sa už nedá opraviť, pretože jeho mechanické vlastnosti sa okamžite menia.

Ukázalo sa, že materiál nebol ani zďaleka ideálny. A mnoho ľudí si stále dáva pozor, aby ho pri svojich návrhoch nepoužívali. Dodržiavanie pravidiel prepravy, inštalácie a prevádzky však vylúči takmer všetky nevýhody.

Názory

Dnes existujú dva druhy penového skla - zrnité a blokové.

Okrem toho existujú tri typy granulovanej izolácie:

• štrk z penového skla;
• drvený kameň z penového skla;
• piesok z penového skla.

Existujú aj tri typy izolácie blokov:

• platne (tabuľové penové sklo);
• bloky;
• škrupiny (tvarované penové sklo).

Ak porovnáme tepelné vlastnosti zrnitého a blokového skla, samozrejme, štrk, drvený kameň a piesok sú nižšie ako dosky, škrupiny a bloky. Ale napriek tomu je granulovaná izolácia populárnejšia kvôli svojej relatívne nízkej cene.

Pôsobnosť

Penové sklo sa kvôli svojim vlastnostiam používa na izoláciu:

• súkromné ​​domy;
• hospodárske budovy;
• športové komplexy;
• podzemné stavby;
• priemyselné budovy;
• lekárske inštitúcie;
• vzdelávacie inštitúcie;
• kancelárske zariadenia;
• rekreačné zariadenia - (napríklad na kúpanie, vodné parky atď.).

Rozsah použitia materiálu je veľmi široký, pretože tepelnoizolačný materiál je bezchybný:

• na izoláciu stropu: podlaha podkrovia je naplnená cementovo-pieskovou maltou a potom sa položia dosky, po ktorých sa vytvorí výstužný poter;
• pre steny: povrch je pripravený, nanáša sa špeciálne lepidlo, nanáša sa výrobok, pevne sa stlačí a pokryje sadrou;
• na podlahu: naleje sa vrstva piesku (3 - 5 cm), položí sa alebo vyplní tepelná izolácia, škáry sa uzavrú, urobí sa poter, namontuje sa krytina;

Áno, materiál je obľúbený kvôli svojim dobrým technickým vlastnostiam.

Vlastnosti

Pórovité sklo je známe vďaka nasledujúcim vlastnostiam:

• absorpcia hluku - 56 dB;
• absorpcia vody - 0-5%;
• paropriepustnosť - 0–0,005 mg / m * h * PA;
• tepelná vodivosť - 0,04–0,08 W / (m * K);
• vlhkosť (sorpcia) - 0,2–0,5%;
• pevnosť v ohybe - 0,4–0,6 MPa;
• pevnosť v tlaku - 0,7–4 MPA;
• efektívna prevádzková teplota - –260 - + 400 ° С;
• skutočná prevádzková teplota - –260 - + 230 ° С;
• teplota deformácie - + 450 ° С.

Na základe týchto údajov je možné identifikovať uznávané výhody a nevýhody.

Penové sklo - vlastnosti a rozsah tohto tepelnoizolačného materiálu

Penové sklo - moderný tepelnoizolačný materiál získaný spracovaním kremičitého skla a nadúvadla (zvyčajne uhlia, antracitu, koksu, sadzí) pri vysokých teplotách, asi 1 000 ○ С.

Proces penenia je sprevádzaný zvýšením objemu skla 14 ... 15-krát v porovnaní s originálom. V európskych krajinách sú penové sklenené materiály dlho uznávané a sú jedným z najefektívnejších stavebných materiálov na tepelnú ochranu.

Tepelnoizolačný materiál - penové sklo: vlastnosti a rozsah

Tepelnoizolačné vlastnosti penového skla sú spôsobené prítomnosťou veľkého množstva uzavretých bublín naplnených vzduchom alebo oxidom uhličitým v jeho štruktúre. Penové sklenené materiály pozostávajú iba zo skla a plynu (vzduch, oxid uhličitý) a ich chemické zloženie je totožné so zložením bežného skla, ktoré používame v každodennom živote:

• oxid kremičitý;
• oxid vápenatý;
• oxid horečnatý;
• oxid draselný;
• oxid sodný;
• oxid hlinitý.

Štruktúra penového skla vyzerá ako voština (foto 1), ktorá zaisťuje relatívne vysokú pevnosť materiálu, berúc do úvahy malú veľkosť bublín a hrúbku ich stien (priemerný priemer bublín je 2 000 mikrónov a hrúbka steny bublín je 20 ... 100 mikrónov).

Štruktúra penového skla

Penové sklo ako tepelnoizolačný materiál sa vyvíjalo dlho a priemyselne sa vyrábalo od 50. do 60. rokov minulého storočia. Spočiatku sa kvôli vysokej cene tento materiál príliš nepoužíval. Až po zdokonalení výrobnej technológie priniesla znížená cena penového skla „druhý dych“, hoci ani teraz nie je lacná. Penové sklo má vysoké fyzikálne a chemické vlastnosti, ktoré vedú k neustále rastúcemu dopytu.

Tu sú hlavné charakteristiky penového skla

• tepelná vodivosť penového skla - 0,045 ... 0,060 W / m ∙ K;
• hustota materiálu - 120 ... 140 kg / m3 (relatívne ľahký tepelnoizolačný materiál);
• materiál je vzduchotesný;
• absorpcia vody - nie viac ako 2,5 ... 5% alebo absorpcia povrchu - nie viac ako 0,5 kg / m2;
• vo vode nerozpustný materiál;
• konečná pevnosť v tlaku - 0,4 ... 1,2 MPa a niektoré bloky penového skla môžu mať pevnosť 4 ... 24 MPa (v závislosti od značky penového skla);
• materiál je parotesný;
• modul pružnosti - 800 MN / m2;
• absorpcia hluku - až 60 dB (zistí sa, že hrúbka steny 10 cm od penového skla je schopná izolovať miestnosť od objemu hluku až 56 dB);
• rozsah prevádzkových teplôt z penového skleneného materiálu - od -200 ○ С do + 500 ○ С;
• penové sklo je nehorľavý materiál (v polovici minulého storočia boli strechy a stropy veľmi dôležitých budov izolované z penového skla: budovy jadrových elektrární, prvotriedne hotely, na ktoré boli kladené obzvlášť vysoké požiadavky požiarnej bezpečnosti) ;
• izolácia odolná voči chemikáliám;
• ekologický materiál (netoxický), nevypúšťa škodlivé látky, a to ani pri vysokých teplotách v prípade požiaru;
• biologicky odolný materiál (nie jedlo a prístrešie pre hlodavce, hmyz, hmyz), materiál nehnije;
• nízky koeficient tepelnej rozťažnosti (0,9 · 10-6 K);
• materiál sa nezráža;
• materiál nie je hygroskopický (nezmáča sa vo vlhkom prostredí);
• má vysokú priľnavosť k väčšine stavebných materiálov: omietkové malty, betón, bitúmenové tmely atď .;
• vysoká životnosť (nad 100 rokov).

Hlavným rysom penového skla spočíva v tom, že tento materiál má nemenné vysoké tepelnotechnické vlastnosti, ktoré sa prakticky nemenia po celú dobu jeho prevádzky. Takže testy stavebných materiálov vyrobených z penového skla po 50 ... 60 rokoch prevádzky ukázali, že sa jeho charakteristiky vôbec nezmenili, čo sa nedá povedať o mnohých iných tepelnoizolačných materiáloch.

V praxi tento materiál nemá žiadne nevýhody, s výnimkou jednej - vysokých nákladov (v porovnaní s inými tepelnoizolačnými materiálmi).

Penové sklenené stavebné materiály sa vyrábajú vo forme:

• dosky s rozmermi: šírka - 450 mm, dĺžka - 600 mm, hrúbka - 60, 80, 100, 120 mm;
• bloky veľkosti: 125 ÷ 450 × 125 ÷ 550 mm, hrúbka 20 ÷ 120 mm;
• drobky (sférické granule).

Tepelnoizolačné bloky a dosky z penového skla - oblasť použitia

Tepelnoizolačné bloky a dosky z penového skla

Pomocou dosiek a tvárnic z penového skla vykonávajú zvukovú a tepelnú izoláciu soklov, slepej plochy, základov, rôznych podzemných stavieb, izolujú fasádu, vnútorné a vonkajšie steny výškových budov a konštrukcií, strechy (ploché, šikmé) , fotografia 3.

Rozsah penového skla

Tabuľka 1 predstavuje užitočné údaje o rozmeroch blokov penového skla, ich hmotnosti a objeme.

Geometrické a prepravné vlastnosti blokov z penového skla

Drobček z penového skla - puškohľad

Drvina sa vyrába z rovnakých surovín ako bloky alebo dosky vo forme granúl rôznych frakcií: 0 ... 5 mm; 5 ... 7 mm; 7 ... 20 mm.

Drobček sa vyrába priamo alebo sa formuje rezaním veľkých penových dosiek na bloky. Drobček sa používa ako sypký tepelnoizolačný materiál pri stavbe vonkajších stien s medzivrstvou a izoláciou starých domov. Tiež pomocou omrviniek z penového skla izolujú podlahy a strechy, foto 4, 5.

Drobček z penového skla

Použitie štiepok z penového skla na izoláciu stien a podláh

Penové sklo sa tiež používa na izoláciu potrubí s priemerom do 1420 mm, prechodov, T-kusov, s teplotou ohrevu do 500 ° C, foto 6.

Tepelnoizolačný materiál vyrobený z penového skla na izoláciu potrubí a ich častí

A na záver, namiesto záveru, uvedieme komparatívne vlastnosti niektorých tepelnoizolačných materiálov a penového skla, aby sme tento jedinečný materiál skutočne ocenili (pozri tabuľku 2).

Porovnávacie charakteristiky stavebných tepelnoizolačných materiálov

Autor publikácie je odborníkom na GIDproekt

Alexander A. Konev

Dôstojnosť

Materiál má veľa výhod. Zvážme tie hlavné.

1. Bezpečnosť. Neobsahuje látky škodlivé pre ľudský organizmus.
2. Ohľaduplnosť k životnému prostrediu. Vyrobené z ekologických surovín.
3. Hygiena. Má antiseptické vlastnosti.
4. Trvanlivosť. Životnosť - viac ako 100 rokov.
5. Všestrannosť. Používa sa na izoláciu akýchkoľvek budov.
6. Vysoká priľnavosť. Kombinuje sa s množstvom stavebných materiálov.
7. Biologická pasivita. Nebojí sa hlodavcov, hmyzu ani mikroorganizmov.
8. Odolnosť proti negatívnym účinkom klimatických faktorov. Nebojí sa teplotných poklesov, zrážok, UV a pod.
9. Odolné mechanické faktory. Nedeformuje sa a nestráca svoje vlastnosti, pretože vydrží nárazy a vysoké zaťaženie.
10. Nie sú citlivé na vplyv chemických faktorov. Nereaguje na kyselinu.
11. Odolný voči tepelným faktorom. Penové sklo je absolútne nehorľavá izolácia.
12. Ľahkosť spracovania. Dokonale rezané obyčajnou pílkou na kov.

Materiál stojí za to, má však nevýhody a bohužiaľ je ich veľa.

izolácia strechy penovým sklom

Izolačné stanoviská

Recenzie ľudí, ktorí použili materiál, zaznamenávajú nasledujúce body:

• výrobcovia poskytujú záruku na penové sklo na 50-100 rokov;
• počas prevádzky domu sa penové sklo nerozpadá;
• bloky, dosky nie sú kompatibilné s murovaním;
• materiál absolútne nie je paropriepustný.

V stavebníctve je izolácia z penového skla, ako je uvedené v recenziách, relevantná pri konštantných teplotných výkyvoch v regióne.

Nízka úroveň prestupu tepla, rýchlosť inštalácie, odolnosť proti požiarom a bezpečnosť životného prostredia zabezpečujú použitie penového skla ako izolačného materiálu pre všetky typy budov.

nevýhody

Každá surovina má samozrejme negatívne body. Penové sklo nie je výnimkou. Pred zakúpením materiálu je potrebné dôsledne preštudovať negatívne body.

1. Vysoká cena. Na výrobu surovín je potrebné inovatívne technologicky vyspelé zariadenie, čo vedie k rastu cien. A tiež výroba penového skla si vyžaduje vysoké náklady na energiu.
2. Krehkosť. Suroviny sú napriek svojej sile veľmi krehké, čo vedie k prasknutiu, ak ignorujete odporúčania na inštaláciu.
3. Nedostatok paropriepustnosti. Penové sklo, ako už bolo povedané, nie je vystavené ničivým účinkom biologických faktorov, ale povrch pod ním je ľahký.
4. Strach z alkálií a kyseliny fluorovodíkovej. Pórovité sklo sa ako osikový list chveje pri „pohľade“ na alkálie a kyselinu fluorovodíkovú, pretože sú schopné ho zničiť.
5. Závažnosť. Suroviny sú pomerne ťažké, čo negatívne ovplyvňuje stavebnú štruktúru.
6. Trvanlivosť. Plusom je samozrejme dlhá životnosť. Je však nepravdepodobné, že materiály použité na výstavbu zariadenia vydržia viac ako 100 rokov. To znamená, že konštrukcia musí byť pravidelne opravovaná a pórovité sklo nie je určené na opätovné použitie. Ktorý východ? Výmena izolácie.
7. Nízka rázová pevnosť. Pórovité sklo nevydrží ani ľahké údery. Mechanický vplyv je „smrť“ materiálu. Samozrejme, ak je izolácia v konštrukcii, nebojí sa úderov. Pri preprave, vykládke a inštalácii sa ich bojí.
8. Nemožnosť "resuscitácie". Ak je sklo poškodené, môže sa odniesť na skládku. Nie je možné trhliny zalepiť alebo zakryť.

Tieto nehnuteľnosti hrali krutý vtip s voštinovým sklom, vďaka čomu sa obrovské množstvo výhod zmenilo na nevýhody.

cena

Náklady na uhryznutie penového skla. Ceny sa samozrejme líšia, pretože závisia od mnohých faktorov, ale v priemere si môžete kúpiť bloky za 120 - 400 dolárov za meter kubický. Taniere a škrupiny si môžete kúpiť zaplatením 110 - 350 dolárov a granulárnu verziu získate utratením 35 - 100 dolárov za meter kubický.

Čo poviete? Izolácia z penového skla je veľmi pochybný a nákladný podnik, pretože tento materiál má veľa vážnych nevýhod a navyše je neuveriteľne drahý. Ale ako sa hovorí, majiteľ je pán. Možno nie nadarmo ju nazývajú surovinou budúcnosti. Kúpiť alebo nekúpiť? To je otázka! Voľba je na vás, vážení čitatelia.

Teplo a pohodlie pre váš domov, drahí priatelia! Uvidíme sa na ďalších stránkach blogu!

Citácia múdrosti: Čítanie je najlepším učením (A.S. Puškin).

Aplikácia penového skla

Vysoká životnosť a odolnosť proti agresívnemu prostrediu, vysoká vlhkosť umožňujú tepelnú izoláciu pomocou penového skla v obytných, priemyselných a komerčných budovách. Dosky a bloky z penového skla sa vyberajú podľa požiadaviek na ochranu stien. Silné materiály bránia zvýšenému prestupu tepla a udržiavajú teplotný režim vytvorený v budove. Ideálne pre drevené budovy (nespôsobujú hnilobu dreva).

Na podrobných fotografiách o tepelnej izolácii z penového skla môžete vidieť spôsoby použitia surovín: na steny, sokly, suterény a priestory, strechy (z podkrovia alebo podkrovia).

Na ochranu plochých striech sa bežne používa zrnitý stavebný materiál.Používa sa spolu s bitúmenovými a cementovými zmesami a parnými a vlhkostnými izolačnými materiálmi. Zrnité zloženie suroviny sa volí podľa prevedenia a tvaru strechy.